Bagues et Galets de Came S : Usure, Contrôle et Contenu du Kit

Les bagues de came S soutiennent chaque extrémité de l'arbre à came de frein — l'une au niveau du support de came monté sur l'essieu, l'autre dans la fusée ou la flasque de frein — tandis que les galets se trouvent entre la tête de came et les âmes des mâchoires. Lorsque ces bagues s'usent, l'arbre flotte radialement au lieu de tourner sur son axe, si bien que la tête de came ne soulève plus les deux mâchoires au même instant : on obtient du jeu au levier de rattrapage, des freins qui traînent ou se relâchent lentement, et des garnitures qui s'usent de façon conique ou d'un seul côté. Un kit de bagues de came S restaure ce soutien avec de nouvelles bagues, joints, rondelles et quincaillerie de retenue, et un kit de galets assorti remplace les galets et leurs clips de retenue.

Le rôle réel des bagues et des galets

Les freins pneumatiques sont pneumatiques, pas hydrauliques. La chambre de frein convertit la pression d'air du circuit en une force de poussée rectiligne, la tige de poussée fait pivoter le levier de rattrapage, et le levier de rattrapage fait tourner l'arbre à came. La tête de came en forme de S écarte alors les deux galets des mâchoires, plaquant celles-ci contre le tambour. Sur un camion pleinement chargé en air, les réservoirs se situent autour de 120 psi, le régulateur coupant quelque part entre 120 et 135 psi, si bien qu'une grande part de cette pression finit en charge de flexion sur un côté d'un arbre à came long et fin. Pour la disposition mécanique derrière ce mécanisme, voir notre présentation des freins à came S.

Les bagues encaissent cette charge latérale et maintiennent la tête de came centrée entre les mâchoires. Les galets assurent l'autre moitié du travail : ils permettent à la tête de came de glisser sur l'âme de la mâchoire par friction de roulement plutôt que par frottement. Un galet devenu plat, marqué par brinellage, ou grippé dans sa retenue transforme l'interface came-mâchoire en un contact glissant et accrocheur — ce qui se traduit par un effort élevé sur la tige de poussée, une application saccadée, et un frein qui ne se relâche pas proprement.

Symptômes de bagues et galets de came S usés

• Le frein se dérègle constamment. Un levier de rattrapage automatique compense le jeu supplémentaire créé par le jeu de l'arbre, puis le restitue dès que la charge s'inverse.
• Usure inégale ou conique des garnitures. Une mâchoire en bout d'essieu s'use nettement plus vite, ou une seule mâchoire s'use davantage à une extrémité.
• Freinage qui traîne ou relâchement lent. Le grippage dans une bague sèche et corrodée maintient la came partiellement tournée après l'échappement de la chambre.
• Mouvement visible de la tête de came. Faites levier sur la tête de came avec une barre : tout l'arbre se soulève et retombe au lieu de simplement tourner.
• Graisse qui ressort aux joints, ou aucune graisse du tout. Des joints défaillants laissent entrer l'eau et le sel de voirie dans l'alésage de la bague.
• Cliquetis ou choc sur les bosses venant d'un bout d'essieu sans application de frein.
• Course de tige de poussée inégale sur un même essieu en comparant gauche et droite lors d'un contrôle cale-et-applique.

Tableau de diagnostic

Comment inspecter

1. Calez les roues, ne relâchez les freins de parc que si cela peut se faire en sécurité, et travaillez avec le bout d'essieu soutenu. N'oubliez pas que les ressorts de frein s'appliquent mécaniquement lorsque la pression chute dans la plage de 20 à 45 psi, donc planifiez l'état du circuit d'air avant de commencer.
2. Tambour déposé, saisissez la tête de came et faites levier radialement avec une barre. Tout soulèvement perceptible à la main dépasse déjà le jeu de conception.
3. Pour une valeur chiffrée, placez un comparateur à cadran contre la tête de came ou le tourillon de l'arbre et faites levier sur l'arbre. La plupart des fabricants d'essieux condamnent l'ensemble lorsque le jeu radial atteint environ 0,5 à 0,8 mm (0,020-0,030 po) ; utilisez la valeur du manuel du fabricant d'essieu plutôt qu'une règle empirique.
4. Vérifiez le jeu axial. L'arbre doit présenter un léger jeu longitudinal contrôlé par l'entretoise et le circlip, et non se déplacer librement d'avant en arrière.
5. Faites tourner chaque galet. Il doit tourner sous pression du pouce et ne présenter ni méplat, ni grippage, ni traces de surchauffe bleuies. Vérifiez que les retenues sont intactes et que le galet repose bien droit dans l'âme de la mâchoire.
6. Inspectez les lobes de la tête de came et les cannelures de l'arbre. Des faces de lobe festonnées, une usure des cannelures ou un arbre usé sous cote à un tourillon signifient que l'arbre à came doit être remplacé en même temps que les bagues.
7. Recontrôlez la course de tige de poussée des deux côtés après l'intervention et comparez-la aux limites de réglage de frein pour la taille de chambre montée.

Contenu d'un kit de bagues de came S

Le contenu du kit varie selon la famille d'essieux, mais un kit de bagues complet pour un arbre à came couvre normalement :

• Deux bagues — la bague du support et la bague de la fusée/flasque de frein. Elles peuvent être en bronze, nylon ou d'un type à revêtement polymère selon la conception de l'essieu.
• Des joints à graisse pour les deux extrémités, qui sont ce qui fait durer les nouvelles bagues.
• Une rondelle de butée et des rondelles d'espacement qui fixent la position axiale.
• Un circlip ou anneau de retenue pour l'extrémité de l'arbre.
• Parfois un manchon ou outil d'installation de bague, et sur certains modèles une rondelle cannelée pour le levier de rattrapage.

Kits de galets

Les kits de galets se vendent généralement par frein ou par essieu et contiennent les deux galets de came ainsi que leurs clips ou goupilles de retenue. De nombreux techniciens les commandent avec un kit de ressorts de rappel de mâchoire et la quincaillerie de retenue des mâchoires, puisque tout se démonte lors de la même opération. Remplacez les galets par paires assorties sur un frein — associer un galet neuf à un galet usé réintroduit le soulèvement inégal que vous cherchiez à corriger.

Règle pratique : si le tambour est déposé et les mâchoires sorties, les galets et les bagues doivent être inspectés. Ils coûtent une fraction de la main-d'œuvre nécessaire pour y accéder.

Notes de remplacement

Chassez les anciennes bagues avec le bon outil plutôt qu'avec un burin — un alésage marqué ne maintiendra pas la nouvelle bague bien droite, et une bague inclinée s'use en quelques mois. Nettoyez l'alésage de la rouille et de l'ancienne graisse pour que la bague s'installe pleinement. Montez les joints avec la lèvre orientée comme indiqué dans le manuel ; installés à l'envers, ils pompent l'eau vers l'intérieur au lieu de la tenir à l'écart. Vérifiez les tourillons de l'arbre à came au micromètre avant remontage, car un arbre usé détruira rapidement une bague neuve. Serrez les fixations du support et la quincaillerie du levier de rattrapage aux valeurs OEM, et ne réutilisez jamais un circlip étiré ou corrodé.

Après le montage, purgez la graisse par les deux graisseurs jusqu'à ce que de la graisse fraîche apparaisse aux joints, mais arrêtez-vous là — un excès de graisse peut faire sortir un joint ou pousser le lubrifiant vers les garnitures. Respectez l'intervalle indiqué dans la documentation d'entretien de l'essieu et consultez nos notes sur le graissage des leviers de rattrapage et des cames pour la routine pratique. Enfin, réglez les freins, vérifiez que la course de tige de poussée est égale sur l'essieu, et confirmez que les freins se relâchent complètement une fois le circuit chargé à la pression de service normale.

Remplacer ou réutiliser ?

La réutilisation ne se justifie que si le jeu radial est dans les tolérances, si les joints sont intacts et retiennent la graisse, si l'arbre tourne librement à la main, et si les galets sont ronds et libres. Tout le reste — jeu mesurable, alésage sec ou rouillé, méplat sur un galet, joint déchiré — impose le remplacement. Les bagues et galets comptent parmi les pièces les moins chères du frein, et le mode de défaillance qu'ils provoquent est un freinage inégal sur un essieu, exactement ce que repèrent les contrôleurs routiers et les constats de déréglage.